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电气自动化中的PLC控制技术应用 2陈后俊

发表时间：2020/6/12 来源：《基层建设》2020年第6期作者：1刘奥林 2陈后俊

[导读] 摘要：PLC技术主要是以计算机技术为基础的一种全新技术，可以进行编程和储存。

        1中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司四川成都 610021；
        2安徽省安庆市皖能中科环保电力有限公司安徽安庆 246001
        摘要：PLC技术主要是以计算机技术为基础的一种全新技术，可以进行编程和储存。我们将事先编排好的程序放入之后可以按照具体的规律来完成整个程序运算过程，以此来有效地对数据程序进行控制。而在实际应用过程当中，可以通过PLC技术来对技术定时和计算等工序进行有效的运用，而其所具有的良好数据分析能力还能够帮助我们分类控制机械设备。
        关键词：PLC；自动化控制系统；优化设计
        引言
        随着科学技术的发展，以及工业化发展的深入，PLC技术可以改变传统自动化控制模式，克服传统电气自动化控制系统中存在的问题，从而提高工业生产行业的电气运行效率和质量。现阶段，传统工业生产模式无法适应现代社会发展的需求，发展自动化技术已成为现代工业的重要内容，近年来现代化数字模拟控制系统被应用到工业生产中，极大地提高了生产效率，推动工业的发展。
        1PLC概述
        1.1PLC的含义
        PLC是一种可编程逻辑控制器，也是集自动化技术、微机控制技术和继电器控制技术的系统，主要被应用在工业生产的控制设计中。PLC控制系统有专门的硬软件设备，另外各个设备之间互相独立，主要构件有CPU、存储器、输入输出模块、编程器等。该系统的核心是利用存储器进行数据采集、分析和处理工作。
        1.2PLC的结构
        PLC的结构可以分成整体式与组合式2种，整体式又叫箱式结构，组合式结构则更具有灵活度，比如可以结合实际工业生产的需要进行不同规模、功能的组合，整体式结构简单、体积小且成本较低，输出和输入电路电源比较稳定。而组合式结构总线板上总线槽较多，且能在线槽上设置PLC模块来实现相关功能。组合式的PLC在安装好以后可进行模块识别，通过组态形成不同的控制规模与功能，并使整个系统的灵活性更高。根据实际生产流程可采用就地控制和集中化控制设置电动机，比如某套生产装置有10台电动机，明确了相互之间的时序、顺序和逻辑关系，在电动机正常运行、正常停车和出现事故停车时分别有3种时序和顺序进行控制.
        1.3PLC的功能和优势
        PLC的基本功能有第一逻辑控制功能、定时控制功能、计数控制、步进控制等。其中第一逻辑控制功能也叫作位处理功能，是PLC控制系统的最基础功能；定时控制是利用定时器来完成控制；计数控制的工作原理是在计数数值时产生状态信号，利用该信号完成对某操作系统的控制；步进控制是利用多个位移寄存器来实现控制，以时间逻辑信号以及计数逻辑信号为转换条件。另外还有数据处理、回路控制、通信联网、监督控制、停电记忆等功能。PLC具有存储量大、计算机反应速度快、智能化的优势，且通过技术的不断完善，可实现人机互动，为人们的生活生产提供更多的便利。尤其在将该技术和信息技术、通信技术结合以后，可满足更多电气设备生产自动化控制的要求，不断朝着速度快、集成度高、智能化的方向发展。此外，PLC模块的体积较小，随着科学技术的发展进步许多超小型的PLC模块重量在150g以下，大小在100毫米以下，这种小型的模块在运行时产生极低的能耗，安装也非常方便。
        2电气工程自动化控制设计的主要问题
        在经过长期的发展后，电气工程自动化控制技术具有一定的系统性和功能性，而且还具有较高的专业化程度，其和现代企业的发展理念十分符合，可以有效规范现代生产。随着信息技术的不断发展，电气自动控制化技术却没有做到与时俱进，进而在具体的设计过程中出现了相应的问题。

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        2.1目前阶段的电气工程自动化控制系统中，想要实现通断控制需要经历一定的缓冲时间，但这样会导致在该段时间内可能会发生相应的问题，这对于电气设备的正常运转会产生影响，而且也可能会因为短路问题而损坏继电器，降低了整体的控制效果。
        2.2目前的电气工程自动化技术在具体操作中仍然存在着一定的顺序混乱问题，所以在运行过程当中会受到很多的限制，无法有效地提升电气工程的生产质量和生产效率。传统的电气工程自动化控制技术抗干扰能力相对较低，尤其是在一些电波干扰比较严重的环境当中，会存在着不稳定的现象，也会导致指令错误等相关问题出现，而且影响了工作的有效开展。
        2.3在目前PLC技术的运用过程当中，还存在着信息不对称的问题，主要是软件设计单位和软件需求单位之间的不对称。相关设计单位在具体的设计过程当中没有根据需求单位的实际需求，有效地实施设计，进而使其在实际应用当中无法取得理想的效果，而且也会对PLC技术的推广和应用产生影响。
        3PLC技术在自动化控制设计中的应用对策
        3.1在顺序控制技术中的应用
        为电气自动化系统在运行时会随着运行时间的增长而不断增加能耗，从而影响生产运营的经济效益，利用PLC技术进行顺序控制可改善上述情况。在电气自动化控制中，通过对开关量的控制，不断优化传统继电器控制元件，从而提高系统的灵活性和实现对顺序的控制，并实现控制部位的模块化，采用单独控制方式还能避免某个设备本身质量差或控制顺序的问题而引起控制反应慢、效率低下等问题。
        3.2有针对性的PLC设计
        在目前随着科学技术的不断发展，为城市的建设也提供了重要的技术支持。而电气工程自动化控制系统也同样为我国的工业生产带来了很多的可能性，但在具体应用中相关人员应该对工业的不同类型之间所存在的差异进行注意。在PLC技术的具体应用过程中，我们应对企业的实际需要进行考虑，并从技术要求，产品结构和能源消耗等方面来进行综合分析。根据具体的现状来思考相关问题，从而使PLC技术的应用能够得到优化，并提升其控制质量，使该技术的市场适应性得到提升，并扩展发展空间。
        3.3在闭环控制中的应用
        将PLC技术应用到闭环控制系统中，主要是利用该技术实现对每一台泵类电动机的控制，比传统手工控制和现场控制而言，自动化控制方法可以根据泵机的实际运行情况选择合适的自动化控制方式并实现对电机运行状态的有效控制。因为PLC技术具有优越的自我控制能力，在闭环中使用该技术可提升电气控制系统的安全稳定性，从而完善电气设备自动化控制系统。
        4PLC技术在电气设备自动化控制中的应用趋势
        随着PLC技术在电气自动化控制技术中的应用，将有更多的计算机技术成果在PLC设计中得到应用，且电气设备存储容量、运算速度以及智能等越发完善。在未来一段时间，PLC技术自动化控制技术将不断完善优化，尤其是自动化控制系统的优化设计将拓宽应用领域，更多电气设备功能将不断完善、产品将更加丰富。而PLC技术的深入研究和设计应用，也会使更多人机互动和完善的通信设备应用到各种电气设备自动化控制场合，该技术将成为电气设备自动化控制系统设计中的核心，充分发挥其安全可靠性、智能性和网络化、高集成度和高响应速度的优势，使电气设备自动化控制功能得到全面优化。
        结语
        PLC技术在具体的应用中具有极高的优越性，但在目前的电气工程自动化控制设计当中还存在着一些问题。对此我们需要通过运用PLC技术来对系统各要素进行有效控制，从而更好地满足市场需求的变化，并为电气工程的自动化控制提供全新的动力。
        参考文献
        [1]杨宝.PLC技术在机电一体化控制中的作用探究[J].科技风，2018（23）.
        [2]洪光耀.探讨PLC技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技风,2020(03):16.
        [3]肖萍.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用分析[J].数字技术与应用,2020,38(01):4-5.